第七章第十四节：验证机械能守恒定律VIP免费

第第99节验证机械能守恒定节验证机械能守恒定律律机械能守恒的三种表示形式EPEP重EKEP弹21EEEPEP总EK功EPEAEB功总PkEE总总BAEE一、从机械能综合始终保持不变的角度。二、从能量在动能和势能之间相互转化的角度。三、从能量在A、B两个物体之间相互转移的角度。沿光滑斜面下滑平抛运动自由落体运动小球在竖直面摆动△hAB一常见机械能守恒的例子研究在自由落体运动中：方案1：从起点开始计算方案2：从一般位置开始计算二实验原理hvh2v1v221mvmgh？hmgmvmv212221-21？12345679801、该实验中选取纸带应注意：第一点O为计时起点，O点的速度应为零。怎样判别呢？2、如何测量瞬时速度3、是否需要测量重物的质量？重物是否可以随意选择？4、在架设打点计时器时应注意什么？为什么？打点计时器要竖直架稳，使其两限位孔在同一竖直平面内，尽量减少摩擦阻力212mvghm2xvvTt/2方案一从起点开始计算0123456798器材备注器材备注铁架台重锤（木质）电火花计时器重锤（金属）低压交流电源纸带天平mm刻度尺夹子cm刻度尺√√√√√√三实验器材√112nnnhhvT思考在验证机械能守恒定律时，是否可以选用下面的公式来计算n点的瞬时速度？为什么？2nnvghnnvgth5h4h3h21h6h计算物体的速度，可有三种方法12nnvgh、2nnvgt、1132nnnhhvT、第1种方法是根据机械能守恒定律得到的，而我们的目的就是验证机械能守恒定律，所以不能用第2种方法认为加速度为g，由于各种摩擦阻力不可避免，所以实际加速度必将小于g，这样将得到机械能增加的结论，有阻力作用机械能应该是减少的，故这种方法也不能用用图像法验证机械能守恒定律22vho212mvmgh212vhgkg四实验结论动能的增加量略小于势能的减少量为什么呢？空气阻力、纸带与打点计时器间的摩擦、读数等带来的误差。结论：在误差允许的范围内，动能的增加量等于势能的减少量，即机械能守恒。人教版必修一·新课标·地理人教版必修2·新课标·物理第七章6．应用公式vn＝hn＋1－hn－12T计算各点对应的即时速度v1、v2、v3……7．计算各点对应的势能减少量mghn和动能增量12mv2n进行比较，并讨论如何减小误差．1．按图把电火花计时器安装在铁架台上，用导线把电火花计时器与学生电源连接好．2．把纸带的一端在重锤上用夹子固定好，另一端穿过计时器的限位孔，用手竖直提起纸带上端，并且使重锤停靠在打点计时器附近．3．先接通电源后松手，让重锤带着纸带自由下落．4．重复几次，得到3～5条打好点的纸带．5．在打好点的纸带中挑选点迹清晰且第1、2两计时点间距离接近2mm的一条纸带，在起始点上标上O，以后各点依次标上1、2、3……用刻度尺测出对应下落高度h1、h2、h3……实验验证“机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落验证“机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法：的方法：(1)(1)用公式时对纸带上起用公式时对纸带上起点的要求是点的要求是；；为此目的，所选择的纸带第一、二两点间距应接近为此目的，所选择的纸带第一、二两点间距应接近..212mvmgh(2)(2)若实验中所用重锤质量若实验中所用重锤质量m=1kgm=1kg，打点纸带如下，打点纸带如下图所示，打点时间间隔为图所示，打点时间间隔为0.02s0.02s，则记录，则记录BB点时，点时，重锤的速度重锤的速度vvBB==，重锤动能，重锤动能EEkkBB==..从开始下落起至从开始下落起至BB点，重锤的重力点，重锤的重力势能减少量是势能减少量是，因此可得出的结论，因此可得出的结论是是..初速度等于零2mm0.590m/s0.174J0.176J(3)(3)根据纸带算出相关各点的速度根据纸带算出相关各点的速度vv，量出下落距离，量出下落距离hh，则以，则以vv22/2/2为纵轴，以为纵轴，以hh为横轴画出的图线应是如为横轴画出的图线应是如下图中的下图中的..图线的斜率表示图线的斜率表示..C重力加速度g